JP5179202B2

JP5179202B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP5179202B2
Application number: JP2008004483A
Authority: JP
Inventors: 直己磯貝
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2028-01-11
Also published as: JP2009165540A

Description

本発明は、被検眼の検眼を行う眼科装置に関する。

被検眼に対する検査又は測定を行うことにより被検眼の検眼を行う眼科装置が知られている。例えば、被検眼の眼屈折力を測定する眼屈折力装置において、被検眼を固視させるために被検眼の眼底に固視標を投影する固視標投影光学系としては、風景やその他のチャートが印刷された固視標板を背後から可視光源で照明し、固視標板に描かれた固視標を被検眼に呈示させるものが一般的である。ただし、上記のような構成の場合、被検眼に呈示される固視標の種類が固定されてしまうため、被験者が幼児等の場合、興味を引くことができず、うまく固視させることができない場合がある。

また、従来装置において、液晶表示モニタに表示された所定画像（漫画のキャラクター等）を被検眼に固視させることにより、任意の画像を被験者に呈示させるようにした装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開平９−２３４１８５号公報

しかしながら、特許文献１のように液晶表示モニタに表示される固視標画像を被検眼に呈示する場合、表示単位である画素（ドット）間の境界の一つ一つが見えてしまったり、固視標画像の荒さが目立ってしまい、このような固視標画像は被検眼にとって見難くなる可能性がある。そして、固視標が見難いと、被検眼に対する固視または雲霧を適切に行えず、測定結果に影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、上記問題点を鑑み、好適に固視標の呈示を行うことができ、被検眼に対する固視を適切に行うことができる眼科装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１）固視標を投影する固視標投影光学系を有し，被検眼を固視させた状態で被検眼の検眼を行う眼科装置において、
前記固視標投影光学系は、被検眼を固視させるための固視標画像を電子的に表示する固視標表示部と、前記固視標表示部に表示される固視標画像の画素間の境界をぼかすために前記固視標表示部の前面または前記固視標表示部と被検眼との間の光路に配置される光拡散性を持つ光学部材と、前記固視標表示部に表示された固視標画像を前記光学部材を介して被検眼の眼底上で所定の倍率にて投影する投影光学系と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼科装置において、前記固視標表示部に表示される固視標画像の中心部に表示される所定の固視目標を変化させる、又は固視標画像に表示される所定の固視目標を移動させる表示制御手段を備えることを特徴とする。
（３）（２）の眼科装置において、前記表示制御手段による前記固視目標の変化が所定の段階に達したとき、もしくは固視目標の移動が所定位置に達したときに、検眼動作を開始する制御手段を備えることを特徴とする。
（４）（３）の眼科装置において、
前記光学部材は、光拡散部が形成された透過型スクリーン又は反射型スクリーンであり、
前記投影光学系は、前期固視標表示部に表示される所定の固視標画像を前記スクリーン上に投影する第１投影光学系と、
前記スクリーン上に投影された固視標画像を被検眼の眼底に投影する第２投影光学系と、を備えることを特徴とする。
（５）（４）の眼科装置において、
前記第１投影光学系は、前記固視標表示部に表示された固視標画像を縮小して前記スクリーン上に投影させる縮小投影光学系、もしくは前記固視標表示部に表示された固視標画像を等倍にして前記スクリーン上に投影させる等倍投影光学系であることを特徴とする。
（６）（５）の眼科装置において、
前記スクリーン上に正立した固視標画像が投影されるように、前記固視標表示部に表示される固視標画像を上下方向に反転表示する表示制御手段を備えることを特徴とする。
（７）被検眼を固視させるために固視標を投影する固視標投影光学系により被検眼を固視させた状態で被検眼の眼屈折力を測定する眼科装置において、
前記固視標投影光学系は、
被検眼を固視させるための固視標画像を電子的に表示する固視標表示部と、前記固視標表示部に表示される固視標画像を縮小して結像させる縮小光学系と、前記縮小光学系によって縮小して結像された固視標像が被検眼に所定の視角にて見えるように拡大して被検眼に固視標像を呈示する拡大光学系と、を備えることを特徴とする。
（８）（７）の眼科装置において、前記固視標投影光学系は、前記固視標表示部に表示された固視標像を前記縮小光学系及び前記拡大光学系を介して被検眼眼底に投影させたときに、眼底上での画素間隔が３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下となるように被検眼眼底に固視標画像を投影することを特徴とする。
（９）（８）の眼科装置において、前記固視標表示部は、前記固視標画像を少なくとも約７０００画素以上、より好ましくは約１万画素以上を用いて表示し、前記縮小光学系は、該縮小光学系によって結像される固視標像が少なくとも約７０００画素以上、より好ましくは約１万画素以上によって形成されるように、固視標表示部に表示された固視標画像を縮小させることを特徴とする。

本発明によれば、好適に固視標の呈示を行うことができ、被検眼に対する固視を適切に行うことができる。

本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る眼科装置の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。被検眼Ｅの前方のダイクロイックミラー１の透過光路Ｏ１上には、被検眼の眼屈折力を測定するための眼屈折力測定光学系１０が配置されている。測定光学系１０は、眼底に測定光束を投光し、被検眼眼底からの反射光束を受光素子に受光させる光学系であり、受光素子の出力に基づいて眼屈折力が測定される。この測定光学系１０及びその測定原理は周知のものが使用できるので、ここではその説明を省略する。なお、測定光学系１０の具体的構成については、例えば、特開２００５−１８５５２３号公報を参考にされたい。

ダイクロイックミラー１の反射方向には、眼Ｅを観察するための対物レンズ１１、ダイクロイックミラー１２、全反射ミラー１３が配置されている。ミラー１３の反射方向の光路Ｏ２上には、眼Ｅに固視標を固視させるために固視標を投影する固視標投影光学系５０が配置されている。

固視光学系５０は、被検眼を固視させるための固視標画像を電子的に表示する固視標表示部５６（例えば、液晶ディスプレイ）と、固視標表示部５６に表示される固視標画像の画素間の境界をぼかすために固視標表示部５６と被検眼との間の光路に配置されるスクリーン５９と、固視標表示部５６に表示される所定の固視用画像をスクリーン５９上に投影する第１投影光学系５１ａと、スクリーン５９上に投影された固視標画像を被検眼の眼底に投影する第２投影光学系５１ｂと、を含む。

固視標表示部５６は、白色ＬＥＤ等の固視光源５２、光拡散板５３、赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）のカラーフィルタが各画素に対応して設けられカラー表示が可能な液晶パネル５５、を備える。液晶パネル５５には二次元的に画素（ドット）が配列されており、背後から入射される光の遮光と透過が各画素毎に制御部７０によって制御される。また、第１投影光学系５１ａは、スクリーン５９と液晶パネル５５の間に配置される投影レンズ５７を備える。そして、液晶パネル５５は、投影レンズ５７に関して、スクリーン５９と略共役な位置に配置される。

ここで、固視光源５２から発せられた光は、光拡散板５３によって拡散されて液晶パネル５５の背面に照射され、液晶パネル５５の各画素に印加する電圧を制御することにより表示画面における任意の点で任意の発色が可能となる。これにより、液晶パネル５５の表示画面上にカラー画像が表示可能となり、任意の固視標を表示できる。なお、液晶パネル５５に表示された固視標画像は、投影レンズ５７によってスクリーン５９上に結像され、スクリーン５９上に任意の固視標画像が投影される。

なお、投影光学系５１ａは、固視標表示部５６に表示される固視標画像を縮小してスクリーン５９に投影させる縮小投影光学系となるように設計されており、スクリーン５９上に投影される投影画像は固視標表示部５６に表示される固視標画像に対して縮小画像して投影されるような構成となっている。これにより、固視標表示部５６に表示される固視標画像の荒さが軽減され、繊細な画像がスクリーン５９上に投影される。逆に、これを固視標表示部５６の表示画像を拡大してスクリーン５９に投影させる拡大投影光学系としてもよいが、画像の荒さが目立ってしまう可能性がある。また、固視標表示部５６に表示される固視標画像を等倍にしてスクリーン５９上に投影させる等倍投影光学系もありうる。

固視標画像が投影されるスクリーン５９は、固視標表示部５６からの光を透過させる光透過性を持つ透過型スクリーンであって、固視標表示部５６からの光を拡散させる光拡散部（例えば、光拡散フィルム）が形成されている。なお、光拡散部としては、例えば、表面に微細なキズが連続して形成されたスリガラス、光拡散剤が混入された樹脂板、光拡散性を持つシートが貼りつけられた透明板、等が挙げられる。

スクリーン５９の後面から固視光束が投影されると、スクリーン５９上には固視標画像が形成されると共に、その固視標画像はスクリーン５９を透過して投影光学系５１ｂに向かう。このとき、スクリーン５９を透過する光は、スクリーン５９に形成された光拡散部によって拡散される。

一方、投影光学系５１ｂは、リレーレンズ１５、ミラー１３、対物レンズ１１、ダイクロイックミラー１、を含む。ここで、スクリーン５９に投影された固視標画像は、リレーレンズ１５、ミラー１３、対物レンズ１１、ダイクロイックミラー１を介して、被検眼の眼底上で所定の倍率（所定の視角）にて投影される。これにより、スクリーン５９上の投影画像が被検眼に呈示される。なお、固視標表示部５６に表示される表示画像は、被検眼に呈示されるときに固視標が正立して見えるように表示画像が調整される。本実施形態では、眼底共役点が、レンズ１５とレンズ１１との間、スクリーン５９上、液晶パネル５５上、の３点に形成されるため、固視標表示部５６に表示される画像を上下方向に反転表示させ、スクリーン５９上には正立した固視標画像を投影させる。

なお、スクリーン５９、投影レンズ５７、及び固視標表示部５６は、駆動部６０の駆動により光路Ｏ２の光軸方向に一体的に移動可能な構成となっており、被検眼の屈折誤差に関わらずスクリーン５９と被検眼の眼底を共役な位置におくと共に、被検眼の調節を除去すべく適当なディオプタ分だけ雲霧をかけられるようになっている。この場合、第２投影光学系の光学部材（例えば、レンズ１５）を光軸方向に移動させるような構成としてもよい。

ダイクロイックミラー１２の反射方向の光路Ｏ３上には、結像レンズ２０、眼Ｅの前眼部付近と略共役な位置に配置されたエリアＣＣＤ等の二次元撮像素子２１を含み眼Ｅを撮影し被検眼像を得る観察光学系２２が配置されている。

さらに、眼Ｅの前眼部の前方には、眼Ｅの角膜Ｅｃにリング指標を投影するための近赤外光を発するリング指標投影光学系３０と、眼Ｅの角膜Ｅｃに無限遠指標を投影することにより被検眼に対する作動距離方向のアライメント状態を検出するための近赤外光を発する作動距離指標投影光学系３１が観察光軸に対して左右対称に配置されている。なお、リング投影光学系３０は、眼Ｅの前眼部を照明する前眼部照明としても用いられる。

ここで、ダイクロイックミラー１は測定光学系１０が持つ測定光源から発せられる波長の光を透過し、リング投影光学系３０と作動距離投影光学系３１から発せられた波長の光及び可視光を反射する特性を有する。また、ダイクロイックミラー１２は可視光を透過し、赤外光を反射する特性を有している。

制御部７０は、測定光学系１０の受光素子からの出力信号に基づいて眼屈折力を求める演算を行う。また、撮像素子２１からの画像信号が制御部７０へ入力される。撮像素子２１によって得られた前眼部像は、制御部７０にて測定結果やアライメント用マーク等の表示情報と合成（重ねあわせる）されたのち、表示モニタ４０の画面上に表示される。なお、制御部７０には、この他、測定結果等のデータを記憶するメモリ７１、検査に関する各種設定（測定モード切換やアライメントモード切換など）を行うためのコントロール部４５、固視標表示部５６、駆動部６０、等が接続されている。なお、コントロール部４５には、被検眼に呈示する固視標画像を選択するための固視標画像選択スイッチ４５ａ、測定開始スイッチ４５ｂ、等が配置されている。

なお、メモリ７１には、固視標表示部５６に表示するための画像データ（例えば、通常使用の風景画像、子供の注意を引くような動物又はアニメ画像、高齢者用の高コントラスト画像、等）が複数記憶されており、コントロール部４５に設けられた選択スイッチ４５ａによって任意の画像を設定可能である。

以下に、上記のような構成を備える装置の動作について説明する。検者は、被検者の顔を図示無き顔支持ユニットに固定させ、選択スイッチ４５ａを用いて固視標画像を選択して、選択した固視標を固視するよう指示した後、モニタ４０に表示される被検眼の前眼部像を観察しながら、図示無き操作部材（例えば、ジョイスティック）を操作してアライメントを行う。アライメントが完了したら、コントロール部４５に設けられた測定開始スイッチ４５ｂを押して測定を行う。

このとき、制御部７０は、選択スイッチ４５ａからの操作信号に基づいてメモリ７１に記憶された複数の画像データから選択された固視標画像の画像データを取得し、液晶パネル５５の駆動回路を制御して、固視標表示部５６上に選択された固視標画像を表示する。このようにして、固視標表示部５６に表示された固視標画像は、スクリーン５９を介して被検眼眼底に投影され、被検眼の固視及び雲霧に用いられる。

そして、制御部７０は、測定開始スイッチ４５ｂからのトリガ信号の入力に基づき測定光学系１０の測定光源を点灯させる。測定光源から発せられた測定光束は、図示なき投光光学系を介して眼底Ｅｆに投影される。そして、眼底Ｅｆにて反射された測定光束は、図示なき受光光学系を介して受光素子に受光される。そして、制御部７０は、受光素子からの受光信号に基づいて被検眼の眼屈折力を測定する。

制御部７０は、はじめに眼屈折力の予備測定を行い、予備測定の結果に基づいて、スクリーン５９、投影レンズ５７、及び固視標表示部５６を駆動部６０によって光路Ｏ２の光軸方向に一体的に移動させることにより、被検眼Ｅとスクリーン５９とを略共役な関係としたのち、さらに駆動部６０を駆動させて被検眼に対して雲霧をかける。その後、制御部７０は、雲霧がかけられた被検眼に対して眼屈折力の測定を行い、測定結果を表示モニタ４０に表示する。

以下に、本実施形態の作用効果について説明する。風景チャート等が印刷された固視標板を背後から照明し、固視標板に描かれた固視標を被検眼に呈示させる構成（いわゆる従来の一般的な固視標投影光学系）においては、固視標板に描かれた固視標が被検眼に所定の視角（例えば、１５°〜２０°）にて見えるように拡大して被検眼に固視標を呈示するような構成となっている。この場合、被検眼に対して所定距離離れた位置に配置された固視標を肉眼で見たとき（レンズ系が配置されていない状態）よりも所定倍（例えば、９倍）拡大して見えるような光学配置となっている。

ここで、従来の固視標板の配置位置に小型（例えば、約２インチ）のカラー液晶ディスプレイを設けたような場合、被検眼の屈折誤差に関わらず固視標と被検眼の眼底を共役な位置に移動させるためにカラー液晶ディスプレイに表示された固視標画像を光軸方向に移動させるときの１ディオプター当たりの移動量を考慮する（一般的には、所定の視角にて被検眼に固視標を呈示する場合、固視標画像が大きくなるほど、移動量が大きくなる）と、液晶ディスプレイの持つ画素領域全体からすれば微小な領域（例えば、２インチのディスプレイの中の直径５ｍｍ程度）での使用に限られる。このため、被検眼に所定の視角にて呈示される固視標画像は少ない画素数で表示され、各画素及び各画素の境界が鮮明に見えてしまう可能性が高い。

そこで、上述のように固視標表示部５６に表示された固視標画像をスクリーン５９を介して被検眼に投影することにより、被験者に呈示される固視標画像は、スクリーン５９が持つ光拡散作用によって若干にじんだ状態となるため、液晶パネル５５の画素の荒さ及び画素境界が目立たなくなる。したがって、被験者の特性に応じて変更可能な固視標画像が被験者にとって違和感の少ない自然で見やすい画像となって被検眼に視認されるため、被検眼を確実に固視させることが可能となる。

なお、以上の説明において、スクリーン５９の背後から固視標画像を投影させる構成としたが、スクリーン５９の正面（前面）から固視標画像を投影させるような構成としてもよい。図２は、第２の実施形態に係る投影光学系の構成を示す図である（ミラー１３より被検眼側の光路は、図１と同様であるため省略する）。なお、図１と同一の番号が付された部材については、特段の説明がない限り、同様の機能を有するものとする。

図２において、投影光学系５１ａはスクリーン５９の正面側に配置されている。この場合、スクリーン５９は、反射型のスクリーンであって、固視標表示部５６からの光を拡散させる拡散性を有している。ハーフミラー５８は、固視標表示部５６からの光をスクリーン５９に向けて反射し、スクリーン５９からの光を透過可能な特性を持ち、投影光学系５１ａと投影光学系５１ｂの共通光路に配置されている。ここで、固視標表示部５６の固視標画像は、投影レンズ５７を介して、ハーフミラー５８で反射された後、スクリーン５９上に投影される。そして、スクリーン５９上の固視標画像は、スクリーン５９で反射されることで被検眼に向かい、ハーフミラー５８を透過した後、投影光学系５１ｂが持つ各光学部材（リレーレンズ１５〜ダイクロイックミラー１）を経て被検眼の眼底に投影される。なお、上記構成において、ハーフミラー５８の反射方向に投影光学系５１ｂが配置され、固視標表示部５６からの光がハーフミラー５８で透過され、スクリーン５９で反射された光が被検眼（リレーレンズ１５）に向けて反射されるような構成としてもよい。

また、図１または図２にて示したような固視光学系５０の光学配置において、内部構造の制約等の理由で、スクリーン５９と液晶パネル５５とが正対した関係にならず、位置関係をずらしらい場合がある。図３は、第１投影光学系と第２投影光学系の位置関係がずれている場合の固視光学系５０の構成について説明する概略光学図である（ミラー１３より被検眼側の光路は、図１と同様であるため省略する。）。この場合、図２に示すように投影光学系５１ｂの投影光軸と直交する方向に投影レンズ５７を移動させる、もしくは投影光学系５１ｂの投影光軸に対して投影レンズ５７を傾斜させることにより被検眼に呈示される固視標画像のずれ、歪み等を補正するようなことが考えられる。また、固視標表示部５６を投影光学系５１ｂの投影光軸に対して傾斜させるようにしてもよい。また、画像のずれ、歪み等を考慮した歪み補正画像を固視標表示部５６に表示させるようにしてもよい。

また、上記構成において、被検眼に自然な状態で固視標が呈示できるよう、固視光学系５０の特性による画像の色ずれを補正するために、固視標表示部５６に表示される画像の色調やコントラスト等を変更させる画像補正を行うことができるようにしてもよい。この場合、画像補正された表示画像のパラメータをメモリ７１に記憶させておくことにより、画像が変更されても自然な表示が可能となる。

なお、以上の説明においては、カラーの固視標画像を表示する固視標表示部として、液晶ディスプレイを用いるような構成としたが、これに限るものではなく、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等、の電子的に固視標を形成し表示する装置を用いるような構成としてもよい。

なお、以上の説明においては、１枚の液晶パネル５５にＲＧＢの画素を並べるような構成としたが、液晶パネル自体にはＲＧＢのフィルターを設けず、単純に光の遮光と透過を各画素毎に制御することが可能な一枚の液晶パネルの背後に、赤色光を発する光源、緑色光を発する光源、青色光を発する光源、をそれぞれ設け、各光源を順次交互に点灯させ、液晶パネルに対してＲＧＢの光を交互に照射して画像を作成し、赤色画面、緑色画面、青色画面を連続して表示させることによりカラー画像を表示するようにしてもよい。なお、３つの切換サイクルは、画面のちらつきがなくなる程度まで速くする必要がある。

この場合、赤色光源、緑色光源、青色光源、の交互点灯を連続的に行うのではなく、第１の光源（例えば、赤色光源）から第２の光源（例えば、緑色光源）へと点灯させる光源を切換えるときに、第１の光源の消灯後、所定時間経過後に第２の光源を点灯させるようにしてもよい。すなわち、各光源の点灯タイミングにインターバルを設ける。このようにすれば、点灯光源が切り換わるときの色のにじみの発生を防止できる。

また、白色光源と液晶パネルとの間に、赤色フィルタ、緑色フィルタ、及び青色フィルタのいずれかを順次交互に切換配置する（例えば、回転板上にＲＧＢフィルタを配置する）ことによりカラー画像を表示するようにしてもよい。また、上記構成においても、第１のフィルタ（例えば、赤色フィルタ）から第２のフィルタ（例えば、緑色フィルタ）へとフィルタを切換えるときに、第１のフィルタが光路中に配置された状態での白色光源の消灯後、第２のフィルタが光路中に配置された状態での白色光源の点灯を所定時間経過後に行うようにしてもよい。

また、以上の説明においては、図１及び図２に示すように固視標表示部５６の表示画像をスクリーン５９に投影させるような構成としたが、図４に示すように、固視標画像を表示する固視標表示部５６の前面に、固視標表示部５６からの光を拡散させる光拡散性と固視標表示部５６からの光を透過する光透過性を持つ平板状の光学部材３００（例えば、光拡散性を持つ半透明なフィルム（板、シート））を近接して設けることにより、固視標表示部５６の表示画像を若干ぼかして固視標表示部５６の画素境界の視認を防止するようにしてもよい。なお、ミラー１３より被検眼側の光路は、図１と同様であるため省略する。

なお、以上の説明において、固視標表示部５６に表示する固視標画像を動画像にするように動画データをメモリ７１に記憶させるようにしてもよい。この場合、固視標画像の中心部に表示される所定の固視目標を変化させる（例えば、色変化、形状変化、点滅、等）、又は固視標画像に表示される所定の固視目標を移動させるようにしてもよい。

例えば、図５に示すような放射線チャートＨ全体を周辺から中央に向かって移動させ、固視目標となる黒丸Ｍの色を変えながら点滅させるようにしてもよい。また、固視目標が手前から奥方向に移動するような動画像（例えば、飛行機が滑走路を手前から奥方向に移動して離陸する）であってもよい。また、固視目標が上下左右に移動するような動画像（例えば、草原の遠方を走る馬の動画像）であってもよい。また、固視目標が定位置で動いている動画像（例えば、子犬がじゃれている画像）であってもよい。

この場合、制御部７０は、固視目標の変化又は移動に合わせて測定光学系１０による測定を開始するようにしてよい。例えば、固視目標の色の変化が所定の段階（例えば、所定回数到達、所定時間経過）に達したら、眼屈折力測定を開始する。また、制御部７０は、所定方向に移動される固視目標が所定の位置に達したら、眼屈折力測定を開始するようにしてもよい。また、固視目標を移動させるような場合、制御部７０は、雲霧時及び眼屈折力測定前に固視目標を移動させ、雲霧時および眼屈折力測定時に固視目標の移動を停止させるように画像制御及び測定開始を制御するようにしてもよい。また、音声発生部を設け、動画像に合わせた音声を表示するようにしてもよい。例えば、飛行機が離陸する画像であれば、飛行機の離陸音を発するようなことが考えられる。

また、制御部７０は、固視目標を動かす場合、予備測定後、その結果に基づいて被検眼眼底と固視標画像とを共役な位置におくように固視標投影光学系５０を動作させた後、所定時間以上（例えば、２秒以上）固視標画像を呈示して、被験者に固視目標の動きを注視させてから、雲霧動作及び眼屈折力測定動作を開始するようにしてもよい。このようにすれば、被検眼の固視を一点に集中させてから雲霧動作及び測定動作を開始できるため、被検眼の調節力が除去された状態で眼屈折力を測定することが可能となる。

なお、以上の説明においては、眼屈折力測定装置を例にとって説明したが、被検眼眼底に低コヒーレント光を照射して被検眼眼底の断層画像を取得する眼科撮影装置、被検眼の眼底を撮影する眼底カメラ、等の光学系に設けられる固視光学系としても、本発明の適用は可能である。

なお、以上の説明においては、スクリーンを介して被検眼に固視標画像を投影する構成としたが、図６に示すように、被検眼を固視させるための固視標画像を表示する固視標表示部５６に表示される固視標画像を縮小光学系９０（縮小レンズ９１）により縮小して結像させた後、縮小して結像された固視標像Ｋが所定の視角（例えば、１５°〜２０°）にて見えるように拡大光学系９５（レンズ１５〜ダイクロイックミラー１）により拡大して被検眼に固視標像を呈示するようにしてもよい。また、拡大光学系９５は、固視標像Ｋを肉眼でみたとき（レンズ１１及びレンズ１５がない状態）よりも大きく見えるように被検眼に固視標像Ｋを呈示するような構成となっている。なお、図６において、図１と同様の番号を付したものについては、特段の説明がない限り、同様の構成を有するものとする。

この場合、被験者によって見やすい固視標画像を呈示するために、縮小光学系９０は、縮小光学系９０によって結像される固視標像Ｋが少なくとも約７０００画素（縦８３×ＲＧＢ×横８３）以上、より好ましくは約１００００画素以上（縦８３×ＲＧＢ×横８３）の画素によって形成されるように、固視標表示部５６に表示された固視標画像を縮小させる。この場合、固視標表示部５６として、約７０００画素、より好ましくは約１００００画素以上の画素を持つ固視標表示部５６を縮小光学系９０の背後に設ける必要がある。なお、上記の数値は、固視標表示部５６に表示された固視標画像が縮小光学系９０及び拡大光学系９５を介して被検眼眼底上に固視標像が投影されたときに、眼底上での画素間隔として３０μｍ程度以下、より好ましくは２５μｍ以下であれば、違和感の少ない固視標画像として視認できることに基づいて算出されたものである。例えば、固視標像Ｋでの画素間隔に対して眼底上での画素間隔が１／２程度になるような拡大光学系９５において、眼底上での画素間隔が３０μｍ程度にしようとする場合、固視標像Ｋでの画素間隔が６０μｍとなる。そこで、縮小光学系９０によって結像される固視標像Ｋの大きさが約５ｍｍの場合、５０００÷６０により約８３ドットとなるため、固視標像Ｋが約７０００画素であればよいことになる。

また、制御部７０は、被検眼の屈折誤差に関わらず固視標像Ｋと被検眼の眼底を共役な位置におくために、駆動機構９２の駆動により固視標表示部５６及び縮小光学系９０を一体的に光路Ｏ２の光軸方向に一体的に移動させる。なお、拡大光学系９５により所定の視角にて被検眼に固視標像Ｋを呈示しようとすると、固視標像Ｋが大きいほど、拡大光学系９５の焦点距離を長くなり、１ディオプター当たりの固視標表示部５６及び縮小光学系９０の移動量が大きくなる傾向にある（その結果、光学系全体が大きくなる）。そこで、縮小光学系９０により固視標像Ｋを小さく結像させて（例えば、直径５ｍｍ程度）、拡大光学系９５の焦点距離を短くしておくのが好ましい。

上記のようにすれば、固視標表示部５６に表示される固視標画像よりも縮小された固視標像Ｋが縮小光学系９０によって結像されるとき、固視標表示部５６に表示される固視標画像における各画素の間隔に対して固視標像Ｋにおける各画素の間隔が小さくなる。このため、拡大光学系９５によって拡大された状態で被検眼に呈示されても、固視標表示部５６の画素境界及び画像の荒さが目立たなくなり、被検眼にとって見やすい固視標画像を呈示できる。

本実施形態に係る眼科装置の光学系及び制御系の構成について説明する概略構成図である。第２の実施形態に係る投影光学系の構成を示す図である。第１投影光学系の投影光軸と投影光学系５１ｂの投影光軸がずれた場合の固視光学系５０の構成について説明する概略光学図である固視標表示部の前面に、光拡散性と光透過性を持つ平板状の光学部材を設けた場合の図である。固視標画像として放射線チャートを用いたときの画像の変化について説明する図である。縮小光学系を用いて固視標表示部に表示された画像を被検眼に呈示する光学系について説明する図である。

符号の説明

５０固視標投影光学系
５１ａ第１投影光学系
５１ｂ第２投影光学系
５６固視標表示部
５７投影レンズ
５９スクリーン
７０制御部

Claims

固視標を投影する固視標投影光学系を有し，被検眼を固視させた状態で被検眼の検眼を行う眼科装置において、
前記固視標投影光学系は、
被検眼を固視させるための固視標画像を電子的に表示する固視標表示部と、前記固視標表示部に表示される固視標画像の画素間の境界をぼかすために前記固視標表示部の前面または前記固視標表示部と被検眼との間の光路に配置される光拡散性を持つ光学部材と、前記固視標表示部に表示された固視標画像を前記光学部材を介して被検眼の眼底上で所定の倍率にて投影する投影光学系と、を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項１の眼科装置において、前記固視標表示部に表示される固視標画像の中心部に表示される所定の固視目標を変化させる、又は固視標画像に表示される所定の固視目標を移動させる表示制御手段を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項２の眼科装置において、前記表示制御手段による前記固視目標の変化が所定の段階に達したとき、もしくは固視目標の移動が所定位置に達したときに、検眼動作を開始する制御手段を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項３の眼科装置において、
前記光学部材は、光拡散部が形成された透過型スクリーン又は反射型スクリーンであり、
前記投影光学系は、前期固視標表示部に表示される所定の固視標画像を前記スクリーン上に投影する第１投影光学系と、
前記スクリーン上に投影された固視標画像を被検眼の眼底に投影する第２投影光学系と、を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項４の眼科装置において、
前記第１投影光学系は、前記固視標表示部に表示された固視標画像を縮小して前記スクリーン上に投影させる縮小投影光学系、もしくは前記固視標表示部に表示された固視標画像を等倍にして前記スクリーン上に投影させる等倍投影光学系であることを特徴とする眼科装置。
請求項５の眼科装置において、
前記スクリーン上に正立した固視標画像が投影されるように、前記固視標表示部に表示される固視標画像を上下方向に反転表示する表示制御手段を備えることを特徴とする眼科装置。
被検眼を固視させるために固視標を投影する固視標投影光学系により被検眼を固視させた状態で被検眼の眼屈折力を測定する眼科装置において、
前記固視標投影光学系は、
被検眼を固視させるための固視標画像を電子的に表示する固視標表示部と、前記固視標表示部に表示される固視標画像を縮小して結像させる縮小光学系と、前記縮小光学系によって縮小して結像された固視標像が被検眼に所定の視角にて見えるように拡大して被検眼に固視標像を呈示する拡大光学系と、を備えることを特徴とする眼科装置。
請求項７の眼科装置において、前記固視標投影光学系は、前記固視標表示部に表示された固視標像を前記縮小光学系及び前記拡大光学系を介して被検眼眼底に投影させたときに、眼底上での画素間隔が３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下となるように被検眼眼底に固視標画像を投影することを特徴とする眼科装置。
請求項８の眼科装置において、前記固視標表示部は、前記固視標画像を少なくとも約７０００画素以上、より好ましくは約１万画素以上を用いて表示し、前記縮小光学系は、該縮小光学系によって結像される固視標像が少なくとも約７０００画素以上、より好ましくは約１万画素以上によって形成されるように、固視標表示部に表示された固視標画像を縮小させることを特徴とする眼科装置。